GPS - Hệ thống định vị toàn cầu

Cơ quan không ảnh và bản đồ quuóc gia Hoa kỳ, (website: http://www.nima.mil/) có một cơ sở dữ liệu địa danh và toạ độ của chúng rất phong phú. Các bạn có thể download tại địa chỉ: http://www.nima.mil/gns/html/cntry_files.html . Tại đây bạn có thể tìm thấy dữ liệu cho toàn thế giới, trừ nưóc Mỹ. (Có lẽ vì cơ sở dữ liệu này quá kém so với các sản phẩm bản đồ khác có đọ chi tiết cao hơn nhiều). Tuy nhiên đối với Vn hay các nước khác thì đây quả là một CSDL khổng lồ.
Chỉ riêng địa danh Việt nam (và một số ít các địa danh các nước khác trong phạm vi lân cận biên giới), số lượng đã lên đến trên 48 ngàn. Người Mỹ quả thật bỏ nhiều công sưc để làm việc này. Các địa danh bắt đầu bằng ''''Xóm'''' như ''''Xom An Cu'''' vv... chiếm một số lượng khá lớn. Gps nghĩ rằng họ đã dùng một font chữ nào đó để viết tiếng Việt có dấu, vì bên cạnh ''''Xom An Cu'''' là ''''''''Xom An Cu'''''''', có lẽ đó là xóm An Cư. Gps đã thử vài font nhưng chưa biết đó là font gì.
GPS
Lat 10o48.528'
Lon 106o44.203'
UTM 48
689874 E
1195378 N

Khi sử dụng máy thu GPS, bạn có thể gặp phải một số từ (hay thuật ngữ). Sau đây gps xin giới thiệu một vài từ thông dụng nhất:
Hướng Bắc: nghe thì cũng đơn giản, xác định cũng dễ dàng bằng la bàn, bằng sao Bắc đẩu, hay bằng mặt trời. Nhưng sự đời vốn không đơn giản như thế, thử tìm hiểu hai khái niệm căn bản nhất:
Hướng Bắc địa lý: là nơi các đường kinh tuyến giao nhau (ở bắc bán cầu). Các bản đồ dùng hướng bắc này, do đó còn được gọi là hướng bắc bản đồ. Thật đáng buồn cho các lữ khách với la bàn và bản đồ trên tay: hướng Bắc bản đồ lại không trùng với hướng Bắc la bàn.
Đây là cái la bàn

Hướng Bắc địa từ: trái đất là một nam châm khổng lồ, tuy nhiên từ trường của nam châm trái đất này lại không trùng với trục quay của trái đất mà lệch một góc khoảng 11 độ. Dưới vỏ quả đất lại là một khối lỏng, chuyển động không ngừng nên độ lệch này cũng thay đổi theo. Độ lệch này lại phụ thuộc vào vị trí của bạn trên trái đất nữa. Ví dụ ở Mỹ, độ lệch này thay đổi từ 20 độ tây ở Maine đến khoảng 21 độ đông tại Washington. Xem hình minh hoạ.

Độ lệch giữa hướng bắc địa lý và hướng bắc địa từ này được gọi là độ từ khuynh. (Hinh như vậy ) Độ lệch này thay đổi khoảng 1độ trong 5 năm do sự di chuyển của phần lỏng bên dưới vỏ trái đất. Vì thế, việc cập nhật bản đồ cũng rất quan trọng. Một số la bàn cũng được hiệu chỉnh để sử dụng trong một vùng xác định, nếu sử dụng ở vùng khác sẽ dẫn đến sai số lớn.
Ảnh hưởng của độ từ khuynh khi di chuyển khoảng 16 km sẽ dẫn tới sai số như sau:
1 độ 280 mét
5 độ 1400 mét
10 độ 2800 mét
GPS
Lat 10o48.528''
Lon 106o44.203''
UTM 48
689874 E
1195378 N

Truoc tien xin cam on bac GPS nhieu. Kien thuc ve GPS cua bac tap hop that la huu ich. Em da theo doi het 30 trang muc nay roi. Tiec la co mot so ban chang chiu doc ki gi ca da voi len tranh luan lam cụt hứng quá.
Mà thực sự 30 trang là hơi bi nhieu voi nguoi nao muon theo doi. Em co y kien la minh nen tap hop nhung bai viet trong tam dua len mot muc khac de nguoi nao muon tim hieu ve GPS thi doc nhanh de nam khai niem co ban truoc khi di sau vao tranh luan. (Co the em se giup bac chuyen nay khoang 1 tuan nua nhe). Mong bac post bai thuong xuyen.
Gui mail cho bac theo dia chi ttvnol van binh thuong chu?
Nhan tien co mot viec ca nhan mong bac giup. Em muon mua mot may handheld cu con dung duoc gia co 2 trieu hoac hon mot chut cung duoc. Bac co kinh nghiem xin chi giup.
Hai nua la neu bac co search ra mot module GPS (chi can lay so lieu ve la duoc - khong can hien thi hay ban do) va co ban le thi chi giup em. Neu co the nho nguoi o cali mua duoc roi gui ve thi tot. (Chi hoi thac mac la mua module thi lam sao biet no con tot)
Cam on bac lan nua.

Mail cua em la frxvn@yahoo.com

Đã có vài lời yêu cầu gps hệ thống hoá lại những thông tin đã post. Tuy nhiên, do thời gian có hạn, chỉ riêng việc post bài bằng tiếng Việt cũng đã là một cố gắng rồi, nên gps chưa làm được việc này. Nếu bạn có nhã ý, hệ thống hoá lại thì gps xin hoan nghênh. Từ đó, mọi người cùng có thể nhìn lại xem chỗ nào trùng lắp, chỗ nào còn thiếu để cùng bổ sung cho đầy đủ hơn.

gps thậm chí không nhớ email dùng để đăng ký TTVN là gì. Bạn có thể gởi đến gpsvn@yahoo.com.

gps thử làm 1 cái search trên www.muabanraovat.com và webmuaban.com nhưng không thấy ai rao bán đồ cũ tai Việt Nam. Máy mới bạn có thể hỏi mua ở các địa chỉ tại Vn trên trang 1. Máy thu còn mới tại Mỹ vẫn có thể có giá dưới 2 triệu (giá bán khoảng 99$, cộng thuế, cộng tiền gởi bưu phẩm khoảng 20-40$). Nếu bạn có người quen sống ở Cali thì có thể mua dễ dàng, có điều gởi về không biết có khó khăn gì không, tốt nhất là xách tay về. Chúc bạn sớm có máy thu GPS mới.
Các máy thu dù hết sức basic cũng vẫn có hiển thị, để người dùng đọc được toạ độ của mình. Các máy này có giá khoảng 100$. Dưới đây là vài loại cho bạn chọn:
Magellan GPS 310 (loại hoàn toàn kín nước và có thể nổi trên mặt nước)

Garmin eTrex (loại máy thường thấy trên TV, các nhà thám hiểm, nghiên cứu Bắc cực hay dùng)

GPS
Lat 10o48.528''''
Lon 106o44.203''''
UTM 48
689874 E
1195378 N
Được gps sửa chữa / chuyển vào 19:29 ngày 18/08/2003

Chính vì độ từ khuynh quan trọng như vậy nên bạn cần phải biết giá trị của đại lượng này khi dùng bản đồ. Dưới đây là một ví dụ:

Khi bạn dùng máy thu GPS, bạn chỉ cần set máy thu của mình chỉ hướng bắc địa từ hay địa lý một cách dễ dàng mà không phải quá lo lắng.
Phương hướng (bearing):
bearing là góc đo (trên mặt phẳng ngang) theo chiều kim đồng hồ từ phương bắc đến một điểm nào đó (trên bản đồ hoặc trên thực địa).

GPS
Lat 10o48.528'
Lon 106o44.203'
UTM 48
689874 E
1195378 N

Magellan vừa cho ra thị trường máy thu cầm tay mới SporTrak Topo.
Máy này được nạp sẵn bản đồ lãnh thổ Mỹ bao gồm 48 bang, Hawaii và 80% Alaska. Bản đồ này có kích thước 108MB thể hiện các đường chính, đường cao tốc, sông ngòi và bờ biển. Ngoài ra, máy còn có bộ nhớ 16MB để người dùng nạp bản đồ khác khi cần.
GPS
Lat 10o48.528''
Lon 106o44.203''
UTM 48
689874 E
1195378 N
Được gps sửa chữa / chuyển vào 09:53 ngày 19/08/2003

Giới thiệu hệ tọa độ Quốc gia Việt Nam VN-2000
(Nguồn: Trung tâm thông tin, Bộ Tài nguyên Môi trường)
Như đã biết trên phạm vi toàn hành tinh, từng châu lục, từng khu vực và từng quốc gia đều phải xây dựng một hệ quy chiếu tọa độ - độ cao có mật độ phù hợp với mục đích sử dụng.
Như vậy ở đây có 2 khái niệm cần phân biệt rõ : một là hệ quy chiếu toạ độ - độ cao(sau gọi tắt là hệ quy chiếu) và hai là hệ thống điểm tọa độ - độ cao sau này gọi tắt là lưới tọa độ .
Xác định hệ quy chiếu tức là xác định gốc tọa độ và hệ trục cơ sở tọa độ để dựa vào đó có thể biểu diễn được tất cả các điểm trong không gian. Một hệ quy chiếu được gọi là phù hợp với phạm vi lãnh thổ đang xét nếu đạt được 3 tiêu chuẩn sau : một là có độ lệch nhỏ nhất theo một nghĩa toán học nào đó giữa mô hình toán học và không gian vật lý của thế giới thực; hai là thuận tiện sử dụng trong thực tiễn có lưu ý tới các tập quán hình thành từ lịch sử; ba là dễ dàng tính toán chuyển đổi với các hệ quy chiếu đang sử dụng mà đặc biệt là hệ quy chiếu toàn cầu hiện hành. Hiện nay người ta thường áp dụng 3 dạng thể hiện của hệ quy chiếu, mỗi dạng có vai trò chủ đạo trong từng nhóm bài toán khác nhau, cụ thể là:
Hệ quy chiếu vuông góc không gian: là hệ thống gồm điểm gốc toạ độ và 3 trục tọa độ X, Y, Z xác địng trong không gian Euclid 3 chiều: hệ quy chiếu nay được sử dụng trong đo đạc vệ tinh và những bài toán trắc địa toàn cầu.
Hệ quy chiếu mặt ellipsoid: là hệ thống bao gồm điểm tâm ellipsoid, 2 bán trục ellipsoid, tọa độ 3 chiều là vĩ tuyến (B), kinh tuyến (L) và độ cao (H); hệ quy chiếu này được coi như mô hình toán học của bề mặt trái đất; hệ quy chiếu này được sử dụng trong các bài toán trên phạm vi rộng của bề mặt trái đất như thiên văn, định vị, đạo hàng, điều khiển đạn đạo, v.v. Thông thường trên một ellipsoid xác định có thể tính chuyển đổi từ hệ quy chiếu (X,Y, Z) sang hệ (B,L,H) và ngược lại.
Hệ quy chiếu mặt phẳng: là hệ thống được xác định nhờ phép biến đổi nào đó từ hệ quy chiếu mặt ellipsoid về mặt phẳng nhằm mục đích biểu diễn bề mặt trái đất lên mặt phẳng; hệ quy chiếu phẳng bao gồm điểm gốc tọa độ và 2 trục tung (x) và trục hoành (y). Tất nhiên rất nhiều loại phép biến đổi hệ quy chiếu (B,L) về (x,y); tuỳ theo từng mục đích sử dụng mà xác định thể loại phép biến đổi phù hợp. Hệ quy chiếu mặt phẳng được sử dụng chủ yếu cho mục đích thành lập các loại bản đồ.
Tuy có 3 dạng thể hiện phổ biến của hệ quy chiếu nhưng do có thể chuyển đổi được sang nhau nên bài toán xác định hệ quy chiếu được đưa về dạng cơ bản là:
Xác định một ellipsoid quy chiếu có kích thước phù hợp (bán trục lớn a và bán trục nhỏ b, hoặc bán trục lớn a và độ dẹt f = (a-b)/a được định vị phù hợp trong không gian thông qua việc xác định tọa độ tâm của ellipsoid (Xo,Yo,Zo) trong hệ toàn cầu. Đối với ellipsoid Toàn cầu còn phải xác định các tham số vật lý: hằng số trọng lực GM, khối lượng trái đất M, tốc độ quay tới đất w , thể trọng lực thường Uo, gía trị trọng lực thường trên xích đạo ge và trên cực gp.
Xác định phép biến đổi phù hợp từ hệ quy chiếu mặt ellipsoid về hệ quy chiếu có độ chính xác theo yêu cầu, được bố trí với mật độ phù hợp trên phạm vi lãnh thổ đang xét. Thông thường các điểm cơ sở phải đạt độ chính xác cao nhất trong khả năng công nghệ hiện có, mật độ được xác định phù hợp với các mục tiêu mà hệ thống điểm cơ sở cần phải đáp ứng. Về lô-gíc lý thuyết thì sau khi xác định được hệ quy chiếu chúng ta có thể sử dụng các phương pháp đo để xác định hệ thống các điểm tọa độ cơ sở(tức là lưới tọa độ) trong thực tế lô-gíc này không thể thực hiện được vì chúng ta phải sử dụng các điểm tọa độ cơ sở để xác định hệ quy chiếu phù hợp nhất. Như vậy lô-gíc thực tế là:
- Đo đạc một lưới các điểm tọa độ cơ sở(hệ tọa độ) bằng các thể loại công nghệ đạt độ chính xác cao nhất và có mật độ theo yêu cầu.
- Xác định được hệ quy chiếu phù hợp trên cơ sở chỉnh lý các kết quả đo hệ tọa độ các điểm cơ sở.
- Chỉnh lý các kết quả đo hệ tọa độ các điểm cơ sở trong hệ quy chiếu đã xác định.
- Hệ tọa độ các điểm cơ sở tạo thành một lưới điểm làm gốc tương đối để xác định các điểm tọa độ khác quanh nó.
GPS
Lat 10o48.528'
Lon 106o44.203'
UTM 48
689874 E
1195378 N

Giới thiệu hệ tọa độ Quốc gia Việt Nam VN-2000 (tiếp theo)
Cắt dán tui cũng làm được
Như vậy, xây dựng hệ quy chiếu và hệ thống đỉểm tọa độ quốc gia là một điểm quan trọng đối với mỗi quốc gia. Trước hết đây là cơ sở toán học mang tính chuẩn để thực hiện chính xác các thể loại bản đồ nhằm mô tả trung thực các thông tin điều tra cơ bản của đất nước.Thông tin chính xác giúp cho nhận thức được đầy đủ về đất nước để đi tới các quyết định chính xác. Hệ quy chiếu và hệ thống điểm tọa độ quốc gia còn đóng vai trò hạt nhẩn trong hệ thống quản lý hành chính lãnh thổ, phục vụ giải quyết tốt các vấn đề phân định và quản lý biên giới quốc gia, địa giới hành chính các cấp cũng như ranh giới của từng thửa đất. Trong đời sống của một xã hội hiện đại ,hệ quy chiếu và hệ thống điểm tọa độ quốc gia còn phải đáp ứng cho hoạt động của các ngành nhằm pháp triển kinh tế như nghiên cứu vật lý trái đất, quan trắc hoạt động vỏ trái đất, đảm bảo hàng hải dẫn đường hàng không, bố trí xây dựng các công trình, quan trắc độ biến dạng công trình, quản lý các mạng lưới hoạt động kinh tế theo lãnh thổ, v.v.Hệ thống này có vai trò quan trọng trong các hoạt động đảm bảo an ninh- quốc phòng. Hơn nữa các hoạt động của dân cư trong cộng đồng cũng cần tới một hệ tọa độ thống nhất như đánh bắt cá, đi rừng, giao thông, v.v.Việc xây dựng hệ quy chiếu và hệ thống đỉểm tọa độ quốc gia cần có tiếng nói chung của các ngành vì đây là một hệ thống đa mục tiêu.
Trong bảo vệ tổ quốc và xây dựng đất nước việc xác định một hệ quy chiếu và hệ thống điểm tọa độ thống nhất luôn phải đi trước một bước. Khi mới đặt chân đến Việt nam Pháp đã tiến hành ngay việc xây dựng hệ quy chiếu và hệ thống điểm tọa độ quốc gia với ellipsoid Clarke, điểm gốc tại Hà Nội, lưới chiếu tọa độ phẳng Bonne và lưới các điểm tọa độ cơ sở phủ trùm cả Đông dương. Mỹ đặt chân tới Miền Nam cũng đã xây dựng ngay hệ quy chiếu và hệ thống điểm tọa độ quốc gia , trên cơ sở bổ sung lưới tọa độ do Pháp xây dựng. Với ellipsoid Everest, điểm gốc tại ấn Độ. Lưới chiếu tọa độ phẳng UTM và lưới các điểm tọa độ cơ sở phủ trùm toàn Miền nam. Sau ngày hoà bình lập lại ở Việt Nam, năm 1959 Chính phủ ta đã quyết định thành lập Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước có nhiệm vụ chính trong giai đọan đầu là xây dựng hệ quy chiếu và hệ thống điểm tọa độ với ellipsoid Krasovski, điểm gốc theo hệ thống Xã hội chủ nghĩa, lưới chiếu tọa độ phẳng Gauss và lưới các điểm tọa độ cơ sở có độ chính xác cao phủ trùm toàn Miền Bắc.
Quá trình xây dựng hệ quy chiếu và hệ thống điểm tọa độ quốc gia nước ta được phân ra các giai đoạn như sau:
1.Giai đoạn 1959-1975
Trong giai đoạn này Cục Đo đạc - Bản đồ nước ta với sự giúp đỡ trực tiếp của Tổng cục Trắc hội Trung quốc đã xây dựng lưới các điểm tọa độ cơ sở theo phương pháp tam giác đo góc truyền thống phủ trùm toàn Miền Bắc ở dạng lưới tam giác hạng I (mật độ khoảng 400 km2 có 1 điểm) và lưới tam giác hạng II (mật độ khoảng 150 km2 có 1 điểm. Lưới các điểm toạ độ này được chỉnh lý sơ bộ phân thành 3 khu : khu Đông, khu Tây 1 và khu Tây 2 trên cơ sở hệ quy chiếu đã xác định là hệ thống chung các nước xã hội chủ nghĩa. Trong đó khu Tây 2 hoàn toàn do lực lượng Việt Nam thực hiện. Hệ quy chiếu này sử dụng ellipsoid quy chiếu Kralsovski (a=637824m.l/f=298,3). Điểm gốc tại đài thiên văn Punkovo (Liên Xô cũ); toạ độ ở Việt Nam được truyền đến thông qua lưới toạ độ Trung quốc; lưới chiếu toạ độ phẳng GAUSS-KRUGER múi 6º, 3º và 1,5 º, tỷ lệ bản đồ cơ bản là 1/100.000, 1/50.000, 1/25.000,1/10.000,1/5000,1/2000 với danh pháp bản đồ theo hệ thống xã hội chủ nghĩa. Song song với lưới toạ độ, lưới độ cao hạng I, hạng II và một số đường hạng III cũng dược xây dựng phủ trùm Miền Bắc. Hệ toạ độ - độ cao này có độ chính xác khá cao và đáp ứng mọi yêu cầu đòi hỏi của thực tiễn phát trển kinh tế và bảo vệ đất nước. Sau giai đoạn này Trung quốc đã giúp ta đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật đủ năng lực để tự xây dựng thể loại lưới toạ độ theo công nghệ truyền thống. Lực lượng cán bộ này tập trung tại Liên đoàn Đo đạc đại địa và là lực lượng chủ yếu để trển khai trong giai đoạn tiếp theo.
Xanh kia thăm thẳm từng trên
Vì ai gây dựng cho nên nỗi này

Tôi đang có một quan tâm nhỏ mà không hiểu có liên quan đến vấn đề mà các bạn đang bàn luận, tôi chưa có thời gian đọc hết toàn bộ các bài viết của các bạn (nhưng cũng khá nhiều) và hình như chưa thấy ai đề cập đến, đó là cách thức theo dõi vị trí một chiếc máy ĐTDĐ có áp dụng cách thức của GPS được không, và nếu cũng tương tự thì ta sẽ phải làm cách nào. Thấy trong phim thỉnh thoảng có những người dùng cách đó mà không biết nên tò mò vậy có ai biết cách thì đăng lên hộ.
cảm ơn